Virtual Issue onOptical Coherence Tomography(1)

光学相干断层成像虚拟专刊（1）

RESEARCH ARTICLE

1.Absolute blood flow velocity measurement using microsphere tracking in optical coherence tomography

基于微球追踪的光学相干断层扫描绝对血流速度测量技术

摘要：

血流速度分布的可视化对于理解多种疾病的发病机制及促进早期诊疗至关重要。当前利用光学相干断层扫描（OCT）进行血流动力学研究主要依赖多普勒OCT（D-OCT）和OCT血管成像（OCTA）技术，前者测量血管轴向流速，后者实现血管结构可视化。然而这些技术在精确量化红细胞绝对流速方面存在局限。本研究提出一种基于微球追踪的创新方法，可实现沿血管走向的绝对血流速度精确量化。在仿体实验中，将新鲜采集的血液与微球混合后注入纤维素导管以模拟单支血管。实验结果显示测量误差小于10%，验证了该方法的有效性。研究成功测得了0.472毫米/秒至18.9毫米/秒范围的血流速度。通过对兔耳血管进行的活体初步实验，进一步证实了该方法的可靠性。本研究通过将扫频源光学相干断层扫描（SS-OCT）与微球追踪技术相结合，为通过检测特定血管流速变化来诊断专项疾病提供了潜在方法。

引用：

Huanhuan Yu, Mingjie Ni, Dongqing Shang, Teng Ma, and Cuixia Dai. Absolute blood flow velocity measurement using microsphere tracking in optical coherence tomography. Journal of Innovative Optical Health Sciences Vol. 18, No. 06, 2550023 (2025)

文章链接：

https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S1793545825500233

2.Severity assessment of burned skin based on anisotropy of optical coherence elastography

基于光学相干弹性成像各向异性的烧伤皮肤严重程度评估

摘要：

通过结构光学相干断层扫描（OCT）强度图区分烧伤皮肤严重程度仍是具有挑战性的任务，而从弹性力学视角的功能成像可提升烧伤检测准确度。作为OCT的功能延伸，光学相干弹性成像（OCE）在继承OCT成像优势的同时，能揭示样本的力学特性。本研究采用OCE技术揭示了烧伤皮肤在灼伤前后的剪切模量与各向异性参数变化。通过建立不同灼伤时长的猪皮肤烧伤模型，并进行弹性各向异性成像测试发现：正常皮肤在水合作用下保持良好剪切模量一致性，而烧伤皮肤的剪切模量与纵向模量随灼伤时长增加呈现阶梯式上升趋势。研究通过滑动窗口对烧伤皮肤图谱的模量参数进行采样构建数据集，并采用K均值与密度峰值聚类（DPC）算法实现自动分类识别，结果显示两种算法具有良好一致性。这种基于弹性各向异性的烧伤评估方法，展现了作为烧伤无损检测手段补充方案的应用前景。

引用：

Heng Liu, Di Yang, Renfei Jia, Weike Wang, Lili Shao, Quanzhong Liu, and Yanmei Liang.Severity assessment of burned skin based on anisotropy of optical coherence elastography.Journal of Innovative Optical Health Sciences Vol. 18, No. 05, 2550014 (2025)

文章链接：

https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S1793545825500142

3.Distal-scanning common path probe for optical coherence tomography

远端扫描共光路光学相干断层成像探头

摘要：

本文提出一种配备空心超声波马达与特殊设计简易分光器的远端扫描共光路OCT探头。实验表明，与传统非共光路探头相比，该新型探头能有效规避光纤运动引起的偏振与色散失配问题，并对成像过程中的各类干扰因素具有更强鲁棒性。此外，我们的设计有效抵消了背向散射随深度衰减及信号跌落现象，从而获得更均衡的信号范围与更大的成像深度。通过对仿体与生物组织进行谱域OCT成像验证，该系统实现了约100 dB的灵敏度与约3 μm的横向分辨率。这种低成本探头具有简化的系统结构和卓越的稳健性，特别适用于临床诊断中的一次性医疗器械场景。

引用：

Zhengyu Chen, Bin He, Zichen Yin, Zhangwei Hu, Yejiong Shi, Chengming Wang, Xiao Zhang, Ning Zhang, Linkai Jing, Guihuai Wang, and Ping Xue. Distal-scanning common path probe for optical coherence tomography.Journal of Innovative Optical Health Sciences Vol. 17, No. 03, 2350034 (2024)

文章链接：

https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S1793545823500347

4.Glaucoma surgery experiments using digital microscope-integrated optical coherence tomography and OCT-compatible instruments

基于数字显微镜集成光学相干断层扫描系统及OCT兼容器械的青光眼手术实验

摘要：

传统青光眼手术因显微镜图像缺乏深度信息而存在一定失败率。本研究提出了一种数字显微镜集成OCT系统及多款定制化OCT兼容手术器械，并邀请16位眼科医生使用该系统和器械在活体猪眼上实施小梁切除术和 Schlemm管成形术。术后通过主观反馈问卷收集用户体验数据。实验结果表明：该系统能有效辅助术者精确定位重要组织结构，定制器械成功解决了OCT成像中的阴影干扰问题。多数医生表示愿意在未来临床实践中采用该套系统。

引用：

Tianliang Jiang, Jinyu Fan, Ning Tang, Yi He, and Guohua Shi. Glaucoma surgery experiments using digital microscope-integrated optical coherence tomography and OCT-compatible instruments.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 17, No. 05, 2450010 (2024)

文章链接：

https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S179354582450010X

5.Identification of pathological characteristics in pulmonary tuberculosis using polarization-sensitive optical coherence tomography

基于偏振敏感光学相干断层扫描的肺结核病理特征识别研究

摘要：

当前临床实践中结核分枝杆菌检出率较低，导致肺结核（PTB）漏诊率居高不下。作为一种无创、高分辨率、实时成像技术，偏振敏感光学相干断层扫描（PS-OCT）或可实现肺结核病理特征的快速识别。本研究旨在探索PS-OCT技术用于辨识肺结核病理特征的可行性。实验中，采用PS-OCT对包含部分周围肺组织的肺结核样本进行成像。结果表明，PS-OCT图像与对应病理切片呈现良好一致性，并能准确识别肺结核相关特征性病理区域。我们认为PS-OCT可作为肺结核诊断的有效补充手段，实现快速精准诊断，并有助于深化对肺结核病理特征及病理生理过程的理解。

引用：

Yun Ding, Zhuoqun Yuan, Xiaojiang Zhao, Guozheng Gao, Xin Li, and Yanmei Liang. Identification of pathological characteristics in pulmonary tuberculosis using polarization-sensitive optical coherence tomography.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 17, No. 06, 2450012 (2024)

文章链接：

https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S1793545824500123

6.Using optical coherence tomography images to evaluate fungal growth in reline resins

应用光学相干断层扫描技术评估衬垫树脂中真菌生长状况的研究

摘要：

由于口腔硬组织或软组织的改变通常伴随微生物因素，开发能辅助临床评估且不破坏微生物结构的诊断技术至关重要。光学相干断层扫描（OCT）作为一种无需样本处理的组织及微生物分析手段，具有快速、实时、原位、无损伤等技术优势。本研究首次采用OCT技术对可摘义齿衬垫树脂中的白色念珠菌生物膜进行可视化观测。选取三种具有不同吸水特性和真菌抑制能力的衬垫树脂材料（Silagum-Comfort、Coe-Comfort和Soft-Confort），制备30个试件（每组10个），分别在白色念珠菌（URM 6547）接种前及接种96小时后进行OCT扫描。使用Callisto SD-OCT光谱域成像系统（930 nm）进行生物膜分析，对获取图像先采用3×3高斯滤波去噪，再通过大津二值化处理实现图像分割与像素统计。研究清晰呈现了生物膜层的空间分布，并发现其可视化效果受材料吸水特性影响：Silagum-Comfort与Soft-Confort在接种前后的光散射特征存在相似性，且接种后样本光信号强度显著增强；Coe-Comfort是唯一在接种前后未显现差异的材料。结果表明OCT技术可实现衬垫材料生物膜的可视化检测。鉴于目前学界运用OCT观测衬垫树脂生物膜的研究尚属空白领域，建议开展更深入的后续研究。

引用：

Mayra M. Aquino, Caio B. S. Maior, Nathália A. E. Lins, Cláudia C. B. O. Mota, Patricia L. A. Nascimento, and Anderson S. L. Gomes.Using optical coherence tomography images to evaluate fungal growth in reline resins.Journal of Innovative Optical Health SciencesVol. 16, No. 03, 2250037 (2023)

文章链接：

https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S1793545822500377

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